Fermentasi buah dan sayuran mengacu pada minuman jus yang diperoleh dengan memfermentasi untuk jangka waktu tertentu di bawah aksi mikroorganisme tunggal atau kompleks dengan menggunakan satu atau lebih buah segar, sayuran, jamur yang dapat dimakan, dll., Juga dikenal sebagai enzim. Produk buah dan sayuran yang dibuat dengan proses fermentasi tidak hanya meningkatkan kandungan nutrisi asli tetapi juga memperkenalkan komponen fungsional baru dan memberikan rasa baru. Dari segi khasiat juga dapat meningkatkan kekebalan tubuh, mengatur flora usus, meningkatkan kapasitas antioksidan, menurunkan gula darah, dan menurunkan lipid darah. Dari segi bentuk, dengan peningkatan dan inovasi teknologi dan bahan pengemasan, banyak muncul gaya produk akhir baru pada kemasan produk buah dan sayur yang lebih sesuai dengan kebiasaan hidup dan kebutuhan masyarakat modern.
◢ Strain yang umum digunakan dalam fermentasi buah dan sayuran
Bakteri yang biasa digunakan dalam fermentasi buah dan sayur antara lain bakteri asam laktat, ragi dan bakteri asam asetat. Strain ini dapat menggunakan bahan baku jus buah dan sayuran dalam proses fermentasi untuk menghasilkan berbagai zat organik perantara dan metabolit melalui metabolisme autogenous.
Bakteri asam laktat (BAL) adalah istilah umum untuk kelas bakteri Gram-positif bebas spora yang memfermentasi gula (seperti glukosa, laktosa, dll.) Menjadi asam laktat. Ada banyak jenis bakteri asam laktat, antara lain Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus, dan Lactobacillus sporogenes.
Ragi adalah jamur bersel tunggal anaerobik fakultatif, yang dapat bereproduksi dalam jumlah besar dalam kondisi aerobik, dan dapat memetabolisme gula menjadi alkohol dan karbon dioksida dalam kondisi anaerobik. Ragi dapat menggunakan gula dalam jus buah untuk pertumbuhan dan reproduksinya sendiri, dan pada saat yang sama menghasilkan alkohol melalui fermentasi anaerobik untuk mendapatkan anggur buah. Anggur buah juga dapat difermentasi secara aerobik lebih lanjut untuk mendapatkan cuka buah. Polisakarida, asam organik, zat fenolik dan komponen lain dalam anggur buah merupakan senyawa fungsional, yang memiliki aktivitas antioksidan, menurunkan kolesterol, dan mencegah penyakit kardiovaskular.
◢ Perubahan nutrisi dan rasa pada fermentasi buah dan sayuran
Jus buah dan sayuran fermentasi probiotik tidak hanya dapat memberikan efek probiotik tetapi juga mengubah komponen nutrisi dalam jus buah dan sayuran. Setelah fermentasi probiotik, beberapa nutrisi diubah dan diubah menjadi nutrisi yang lebih mudah diserap tubuh. Misalnya, probiotik dapat mengubah protein menjadi polipeptida molekul kecil dan polisakarida makromolekul menjadi oligosakarida. Produk buah dan sayur fermentasi probiotik dapat melakukan biotransformasi atau biodegradasi nutrisi buah dan sayuran, menghasilkan nutrisi yang lebih mudah diserap tubuh, meningkatkan fungsi probiotik untuk memperbaiki saluran usus, dan membuat produk buah dan sayuran fermentasi lebih bergizi.
Beberapa komponen fungsional dalam produk buah dan sayuran fermentasi probiotik akan mengalami transformasi, terutama transformasi antara beberapa zat fenolik. Buah dan sayuran mengandung banyak zat fenolik yang memiliki aktivitas antioksidan. Sebagian besar senyawa fenolik dapat mencapai usus besar. Di bawah aksi mikroorganisme usus, senyawa fenolik akan diubah menjadi metabolit, yang akan diserap oleh tubuh untuk menghasilkan efek fisiologis.
Buah dan sayur banyak mengandung zat flavor, yang juga akan menghasilkan rasa fermentasi baru setelah difermentasi dengan probiotik. Jenis strain, waktu fermentasi, suhu, jenis substrat dan konsentrasi semua akan mempengaruhi produksi zat rasa pada buah dan sayuran fermentasi probiotik. Zat rasa ini terutama meliputi asam, alkohol, aldehida, keton, dan terpen. Karena jenis probiotik dan buah-buahan dan sayuran yang berbeda, zat aroma dengan karakteristik yang berbeda akan dihasilkan setelah fermentasi.
◢Masalah pada produk fermentasi buah dan sayuran
1. Stabilitas produk
Produk buah dan sayur fermentasi probiotik tidak hanya mengandung nutrisi dari buah dan sayur itu sendiri tetapi juga metabolit yang dihasilkan selama proses fermentasi dan sel somatik bakteri probiotik. Proses pengolahan produk buah dan sayur fermentasi probiotik yang tidak tepat akan menyebabkan terjadinya pengendapan, pencoklatan, dan pengasaman produk selama umur simpan sehingga menurunkan kualitas produk. Berbagai komponen dalam jus buah dan sayur juga berinteraksi selama fermentasi, sehingga mengurangi stabilitasnya. Sebagian besar jus buah dan sayuran akan berubah warna selama umur simpannya. Alasan utamanya adalah pigmen menurun selama penyimpanan jus buah dan sayuran. Zat yang mempengaruhi degradasi pigmen pada produk buah dan sayur adalah Vc, gula pereduksi, dan fenol total.
Selain itu, untuk produk buah dan sayur fermentasi dengan bakteri hidup, karena produk buah dan sayur fermentasi probiotik mengandung bakteri hidup, kualitas produk telah berubah secara dinamis selama umur simpan. Mempertahankan konsentrasi bakteri hidup yang tinggi pada produk fermentasi buah dan sayur probiotik merupakan masalah yang sulit dalam penelitian fermentasi buah dan sayur. Saat ini, umur simpan produk bakteri hidup jus buah dan sayuran fermentasi probiotik yang dijual di pasaran relatif singkat, dan secara bertahap dinonaktifkan selama umur simpan karena pengaruh suhu penyimpanan, waktu penyimpanan, pH dan sifat strain. diri. Selain itu, karena banyaknya variasi buah dan sayuran, beberapa produk buah dan sayuran asam tinggi tidak dapat menyediakan lingkungan pertumbuhan yang optimal untuk memastikan aktivitas probiotik, sehingga probiotik tidak aktif selama proses fermentasi.
2. Masalah rasa
Selama proses fermentasi jus buah dan sayuran dengan probiotik, beberapa strain akan menghasilkan aroma buah, tetapi beberapa juga akan menghasilkan rasa khusus yang tidak enak, dan pembentukan rasa ini relatif rumit, dan banyak rasa yang belum teridentifikasi dengan jelas. Dalam jus buah dan sayuran yang difermentasi probiotik, jenis zat rasa yang mudah menguap meningkat, di antaranya alkohol dan ester meningkat secara signifikan, yang kondusif bagi aroma buah dan bunga yang menonjol dari jus rasa ester, seperti jus apel dan jus pir. Probiotik memainkan peran penting dalam kualitas sensorik, gizi dan higienis makanan dan minuman. Selama proses fermentasi, mereka akan menghasilkan senyawa aromatik yang berhubungan dengan bakteri untuk menunjukkan rasa dari makanan tersebut.
Sifat zat perasa jus buah dan sayuran fermentasi probiotik tidak hanya bergantung pada jenis dan kandungan zat perasa tetapi juga pada karakteristik rasa dan nilai ambangnya. Produksi rasa memiliki hubungan tertentu dengan pemilihan varietas dan strain buah dan sayuran. Selain itu, timbulnya bau probiotik juga terkait dengan waktu penyimpanan, substrat dan strain fermentasi, serta mekanismenya yang relatif rumit.